JP2018510481A - Isolated driver - Google Patents

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Abstract

本発明は、負荷３に電圧及び電流を供給するコンバータモジュール２１と、ドライバ２の動作中に電圧及び／又は電流を監視するフィードバック装置２２と、コンバータモジュール２１にコンバータ制御信号ＣＩ、ＣＦ、ＶＣＯＮを供給するコンバータコントローラ１とを含む絶縁ドライバ２であって、コンバータコントローラ１は、入力端子によりフィードバック装置２２に接続された単一のオプトカプラ１０と、オプトカプラの出力端子間の電圧が故障状態を示すとき、ドライバ２のコンバータモジュール２１を低出力モードＭＬＯにするためのコンバータ制御信号ＣＩ、ＣＦ、ＶＣＯＮを生成する、複数の半導体スイッチＱ２０、・・・、Ｑ２５、Ｑ３０、・・・、Ｑ３４を含む、オプトカプラ１０の出力端子に接続されたスイッチング回路装置１１と、を含む、絶縁ドライバ２を特徴付ける。本発明はさらに、主電源４からＬＥＤ照明負荷３を駆動するための絶縁ドライバ２を含むＬＥＤ照明装置５を特徴付ける。本発明はまた、絶縁ドライバ２用のコンバータコントローラ１と、絶縁ドライバ２を動作させる方法とを特徴付ける。The present invention includes a converter module 21 that supplies voltage and current to the load 3, a feedback device 22 that monitors the voltage and / or current during the operation of the driver 2, and converter control signals CI, CF, and VCON to the converter module 21. An isolated driver 2 including a converter controller 1 that supplies the converter controller 1 when the voltage between a single optocoupler 10 connected to the feedback device 22 by an input terminal and the output terminal of the optocoupler indicates a fault condition. , Including a plurality of semiconductor switches Q20,..., Q25, Q30,..., Q34 that generate converter control signals CI, CF, and VCON for setting the converter module 21 of the driver 2 to the low output mode MLO. A switch connected to the output terminal of the optocoupler 10 It includes a circuit device 11, and characterizes the insulating driver 2. The invention further characterizes an LED lighting device 5 including an insulated driver 2 for driving the LED lighting load 3 from the main power supply 4. The invention also features a converter controller 1 for the insulation driver 2 and a method for operating the insulation driver 2.

Description

本発明は、絶縁ドライバと、絶縁ドライバ用のコンバータコントローラと、絶縁ドライバを動作させる方法とを特徴付けている。   The invention features an isolated driver, a converter controller for the isolated driver, and a method of operating the isolated driver.

ランプ、小型家電等の低電圧デバイスは、主電源をデバイスに適した電圧及び電流に変換するための、電源又は“ドライバ”を必要とする。例えば、ＬＥＤ光源は、主ＡＣ電源を適切なレベルのＤＣ出力に変換する電源から駆動され得る。保護対策が取られていないと、回路内の何れかの部品の故障は、あるポイントでの過度な電圧及び／又は電流をもたらす可能性があり、火災の危険や感電の危険がある。したがって、このようなドライバは、一般的に、（主電源に接続された）一次側が（負荷に接続された）二次側から絶縁又は分離されるように構築される。このような絶縁ドライバは、主電源分離ドライバとも呼ばれる。安全を保証するために、絶縁ドライバ又は電源は、出力電圧及び電流レベルが一定の閾値を超えないことを保証しなければならない。例えば、Ｕｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒｓ ＬａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓのＵＬ１３１０規格は、屋内及び屋外用のクラス２パワーユニットに向けられる。ＵＬ１３１０クラス２認定を取得するために、電源又はドライバは、出力電圧が決して６０Ｖを超えないことと、出力電流が決して２．５Ａを超えないことと、その出力が決して１００Ｗを超えないこととを保証しなければならない。これらの要件は、回路全体の部品が故障した場合でも、電源又はドライバの動作中には常に満たされなければならない。したがって、このような電源又はドライバの製造者は、一般的に、ドライバの二次側を一次側から絶縁する、何らかの保護回路を含ませる。   Low voltage devices such as lamps, small home appliances, etc. require a power source or “driver” to convert the main power source into voltage and current suitable for the device. For example, the LED light source may be driven from a power source that converts the main AC power source to an appropriate level of DC output. If protective measures are not taken, failure of any component in the circuit can result in excessive voltage and / or current at some point, risk of fire and electric shock. Accordingly, such drivers are typically constructed such that the primary side (connected to the main power source) is isolated or separated from the secondary side (connected to the load). Such an insulation driver is also called a main power supply separation driver. In order to ensure safety, the isolated driver or power supply must ensure that the output voltage and current levels do not exceed certain thresholds. For example, the Underwriters Laboratories UL 1310 standard is directed to class 2 power units for indoor and outdoor use. In order to obtain UL 1310 Class 2 certification, the power supply or driver must ensure that the output voltage never exceeds 60V, the output current never exceeds 2.5A, and its output never exceeds 100W. Must be guaranteed. These requirements must always be met during operation of the power supply or driver, even if the entire circuit component fails. Therefore, manufacturers of such power supplies or drivers typically include some protection circuit that isolates the secondary side of the driver from the primary side.

しかし、先行技術の解決策は一般的に複雑であり、多くの部品を必要とし、したがって電源製品の設計労力及びコストを増大させる。さらに、いくつかの故障状態が検出されず、ドライバが完全に準拠しているとはみなされない可能性がある。先行技術の例として、当業者は、米国特許第８，５２０，４１５号、ＥＰ２２８４９８０又はＵＳ２０１４／０３２８４２７を参照し得る。   However, prior art solutions are generally complex and require many parts, thus increasing the design effort and cost of the power supply product. In addition, some fault conditions may not be detected and the driver may not be considered fully compliant. As examples of the prior art, those skilled in the art may refer to US Pat. No. 8,520,415, EP 2284980 or US 2014/0328427.

したがって、本発明の目的は、上述のタイプの絶縁ドライバの出力が、動作中、常に安全レベル内に留まることを保証する、より経済的なやり方を提供することである。   Accordingly, it is an object of the present invention to provide a more economical way of ensuring that the output of an insulation driver of the type described above always remains within a safe level during operation.

本発明の目的は、請求項１に記載の絶縁ドライバと、請求項１１に記載のコンバータコントローラと、絶縁ドライバを動作させる請求項１３に記載の方法とによって、達成される。   The object of the invention is achieved by an insulated driver according to claim 1, a converter controller according to claim 11 and a method according to claim 13 for operating an insulated driver.

本発明による絶縁ドライバは、負荷に電圧及び電流出力を供給するコンバータモジュールと、絶縁ドライバの動作中に電圧及び／又は電流を監視するフィードバック装置と、コンバータモジュールにコンバータ制御信号を供給するコンバータコントローラとを含み、コンバータコントローラは、一対の入力端子によりフィードバック装置に接続された単一のオプトカプラであって、故障状態を示すためにオプトカプラの出力トランジスタが導通していない、単一のオプトカプラと、オプトカプラ出力端子の両端の電圧が故障状態を示すときに、絶縁ドライバのコンバータモジュールを低出力モードにするためのコンバータ制御信号を生成する複数の半導体スイッチを含む、オプトカプラの一対の出力端子に接続されたスイッチング回路装置と、を含む。   An isolated driver according to the present invention includes a converter module that supplies voltage and current output to a load, a feedback device that monitors voltage and / or current during operation of the isolated driver, and a converter controller that supplies a converter control signal to the converter module. The converter controller is a single optocoupler connected to the feedback device by a pair of input terminals, wherein the optocoupler output transistor is not conducting to indicate a fault condition, and the optocoupler output Switching connected to a pair of optocoupler output terminals, including multiple semiconductor switches that generate converter control signals to put the converter module of the isolated driver into a low output mode when the voltage across the terminals indicates a fault condition Circuit equipment and Including the.

本発明による絶縁ドライバの利点は、オプトカプラの出力電圧が“健全”である限り、コンバータ制御信号がコンバータを通常モードで動作し続けるが、ドライバ及び負荷を含む全体の装置のどこかに故障があるときには、コンバータモジュールが低出力モードにされることを保証することである。“低出力モード”は、出力電圧及び／又は電流が、通常動作モード中のそれらのレベルよりも低い、動作モードとして理解されよう。この安全対策は、単一のオプトカプラ及び複数の半導体スイッチのみを用いて実現され得るので、本発明による絶縁ドライバは非常に経済的に構築され得る。   The advantage of the isolated driver according to the present invention is that as long as the optocoupler output voltage is “healthy”, the converter control signal keeps the converter operating in normal mode, but there is a failure somewhere in the entire device including the driver and the load. Sometimes it is to ensure that the converter module is put into a low power mode. “Low output mode” will be understood as an operating mode in which the output voltage and / or current is lower than those levels during the normal operating mode. Since this safety measure can be realized using only a single optocoupler and a plurality of semiconductor switches, the isolated driver according to the invention can be constructed very economically.

本発明によれば、絶縁ドライバ用のコンバータコントローラは、絶縁ドライバのフィードバック装置に接続するための入力端子を含む単一のオプトカプラであって、故障状態を示すためにオプトカプラの出力トランジスタが導通していない、単一のオプトカプラと、オプトカプラの出力端子間の電圧が故障状態を示すとき、ドライバのコンバータモジュールを低出力モードにするコンバータ制御信号を生成する、複数の半導体スイッチを含む、オプトカプラの出力端子に接続されたスイッチング回路装置とを含む。   In accordance with the present invention, a converter controller for an isolated driver is a single optocoupler that includes an input terminal for connection to the feedback device of the isolated driver, and the output transistor of the optocoupler is conducting to indicate a fault condition. A single optocoupler and an optocoupler output terminal that includes multiple semiconductor switches that generate a converter control signal that places the driver converter module in a low output mode when the voltage across the optocoupler output terminal indicates a fault condition And a switching circuit device connected to.

本発明によるコンバータコントローラの利点は、どの部品が故障したかに関らず、一次側と二次側との間の安全な絶縁を保証するために様々なドライバタイプで実施され得ることである。本発明によるコンバータコントローラは、従来の絶縁保護回路と比較して、より簡単な態様で、より少ない部品の数を使用して、実現され得る。本発明によるコンバータコントローラは、全体の装置のどこかに故障があるときには、コンバータモジュールが低出力モードにされることを保証することにより保護機能を果たすので、用語“コンバータコントローラ”と“保護回路”とは、以下において互換的に使用される。   The advantage of the converter controller according to the present invention is that it can be implemented with various driver types to ensure safe isolation between the primary side and the secondary side, regardless of which component has failed. The converter controller according to the present invention can be realized in a simpler manner and using a smaller number of parts compared to a conventional insulation protection circuit. The converter controller according to the present invention performs the protection function by ensuring that the converter module is put into a low power mode when there is a failure somewhere in the entire device, so the terms “converter controller” and “protection circuit” Is used interchangeably in the following.

本発明によれば、負荷に電圧及び電力出力を供給するためのコンバータモジュールを有する、絶縁ドライバを動作させる方法は、絶縁ドライバの動作中に、電圧及び／又は電流を監視するために、フィードバック装置からフィードバック信号を供給するステップと、前記フィードバック信号を、コンバータモジュールを制御するスイッチング装置にオプトカプラを介して転送するステップと、故障状態を示すためにオプトカプラの出力トランジスタが導通されていないようにするフィードバック信号を供給するステップと、オプトカプラの出力端子間の電圧が故障状態を示すとき、ドライバのコンバータモジュールを低出力モードにするステップとを含む。   In accordance with the present invention, a method of operating an isolated driver having a converter module for providing voltage and power output to a load includes a feedback device for monitoring voltage and / or current during operation of the isolated driver. Providing a feedback signal from the control circuit, transferring the feedback signal to a switching device that controls the converter module via an optocoupler, and feedback for preventing the output transistor of the optocoupler from being conducted to indicate a fault condition. Providing a signal and placing the converter module of the driver in a low power mode when the voltage across the output terminal of the optocoupler indicates a fault condition.

本発明による方法の利点は、コンバータコントローラ又は保護回路が、ドライバの出力の電圧及び／又は電流が許容レベルを決して超えないことを常に保証し、この保護を簡単かつ費用対効果の高い態様で達成することである。   The advantage of the method according to the invention is that the converter controller or the protection circuit always ensures that the voltage and / or current of the driver output never exceeds an acceptable level, and this protection is achieved in a simple and cost-effective manner. It is to be.

従属請求項及び以下の説明は、本発明の特に有利な実施形態及び特徴を開示する。実施形態の特徴は適宜組み合わされることができる。１つの請求項のカテゴリのコンテキストで説明される機能は、別の請求項のカテゴリにも等しく適用できる。   The dependent claims and the following description disclose particularly advantageous embodiments and features of the invention. The features of the embodiments can be combined as appropriate. Functions described in the context of one claim category are equally applicable to another claim category.

以下、本発明を何ら限定するものではないが、コンバータモジュールは、負荷に電圧及び電流を供給するためのスイッチモード電源（ＳＭＰＳ）であると仮定される。コンバータモジュールは、ハーフブリッジコンバータ、フライバックコンバータ等として実現され得る。好ましくは、本発明による絶縁ドライバは、出力電圧及び電流が決して上述の限界を超えないＵＬクラス２ドライバとして実現される。用語“絶縁ドライバ”及び“主電源分離ドライバ”は、以下において互換的に使用される。   In the following, although not limiting in any way, the converter module is assumed to be a switch mode power supply (SMPS) for supplying voltage and current to the load. The converter module can be realized as a half-bridge converter, a flyback converter or the like. Preferably, the isolated driver according to the present invention is implemented as a UL class 2 driver whose output voltage and current never exceed the aforementioned limits. The terms “isolated driver” and “main power supply isolated driver” are used interchangeably below.

絶縁ドライバのフィードバック装置の目的は、動作中の電圧及び／又は電流を監視することである。好ましくは、フィードバック装置は絶縁ドライバの二次側に設けられ、コンバータコントローラはドライバの一次側に設けられる。この好ましい装置では、フィードバック装置と、コンバータコントローラと、コンバータモジュールとの間に制御ループが確立され、それによりオプトカプラはドライバの一次側と二次側との間のガルバニック絶縁を事実上保証する。   The purpose of the isolated driver feedback device is to monitor the voltage and / or current during operation. Preferably, the feedback device is provided on the secondary side of the insulated driver, and the converter controller is provided on the primary side of the driver. In this preferred device, a control loop is established between the feedback device, the converter controller, and the converter module, so that the optocoupler virtually guarantees galvanic isolation between the primary and secondary sides of the driver.

全体の装置内の何れかの任意の部品の故障により、上述のように、故障状態が発生し得る。故障状態は、ドライバ内のあるポイントでいつになく高い又は低い電圧をもたらす。フィードバック装置は、これを検出し、オプトカプラの入力端子に適切な電圧レベルを印加し得る。例えば、通常動作中、オプトカプラの一方の入力端子へのフィードバック信号は“ロー”であり得る一方で、他方の端子は永続的に“ハイ”にクランプされるので、オプトカプラダイオードに電流が流れ、オプトカプラトランジスタを導通可能にする。ドライバの二次側、コンバータモジュール、又は負荷での電気的故障中、故障状態はフィードバック装置により検出され、オプトカプラの入力端子で“ハイ”電圧レベルに変換されるので、ダイオードはもはや導通しない。このようにして、フィードバック装置は、“故障情報”をコンバータ制御ユニットに転送する。これは、コンバータを低出力動作モードにすることにより、故障状態に応答する。結果として、二次側は、フィードバック信号をその故障レベルで保持し続けるので、故障状態は事実上“ラッチ”される。この状態は、たとえ故障自体が一時的性質であったとしても、ドライバが主電源から切断され、再始動されるまで持続する。永続的な故障は、ドライバが安全な“低出力”動作モードから永久に離れるのを防止するが、ドライバは、故障が非永続的性質であった場合、又は故障の原因が取り除かれた場合に、再起動後に通常動作を再開し得る。   Failure of any part in the entire device can cause a failure condition as described above. A fault condition results in a higher or lower voltage than ever at some point in the driver. The feedback device can detect this and apply an appropriate voltage level to the input terminal of the optocoupler. For example, during normal operation, the feedback signal to one input terminal of the optocoupler may be “low”, while the other terminal is permanently clamped “high”, so that current flows through the optocoupler diode and the optocoupler Enable the transistor to conduct. During an electrical fault on the driver secondary, converter module, or load, the fault condition is detected by the feedback device and converted to a “high” voltage level at the input of the optocoupler so that the diode no longer conducts. In this way, the feedback device transfers “failure information” to the converter control unit. This responds to a fault condition by putting the converter into a low power mode of operation. As a result, the secondary side continues to hold the feedback signal at its fault level so that the fault condition is effectively “latched”. This condition persists until the driver is disconnected from main power and restarted, even if the failure itself is a temporary property. Permanent faults prevent the driver from leaving the safe “low power” mode of operation forever, but the driver should be aware that if the fault is non-permanent in nature or the cause of the fault is removed Normal operation can be resumed after restart.

様々な理由から、電気回路の電圧及び／又は電流が時々、その“正しい”レベルから一時的に逸脱し、次いでこの正しいレベルに戻ることがある。このような小さな誤作動は、必ずしも故障に関連することなく、例えば電磁干渉（ＥＭＩ）の結果として、いつでも発生する。コンバータモジュールが無効にされることを回避するために、すなわち、このような誤作動の場合にコンバータモジュールが低出力動作モードにされることを回避するために、スイッチング回路装置は、好ましくは、所定の持続時間だけ故障状態応答を遅延させる遅延回路部分を含む。このようにして、真の故障のみが故障応答を引き起こす。   For various reasons, the voltage and / or current of an electrical circuit can sometimes deviate temporarily from its “correct” level and then return to this correct level. Such minor malfunctions do not necessarily relate to a failure, but occur at any time, for example as a result of electromagnetic interference (EMI). In order to avoid that the converter module is disabled, i.e. in order to avoid the converter module being put into a low-power operating mode in case of such a malfunction, the switching circuit arrangement is preferably A delay circuit portion for delaying the fault condition response by a duration of In this way, only true faults cause fault responses.

ドライバの一次側と二次側との間にオプトカプラを接続する、様々な態様がある。上述のように、オプトカプラは、電流がダイオードを流れる限りトランジスタが“オン”であるように、その入力端子間に接続されたダイオードと、その出力端子間に接続されたＮＰＮバイポーラジャンクショントランジスタ（ＢＪＴ）とを事実上含む。本発明の好ましい実施形態では、オプトカプラは、オプトカプラの第１の出力端子が、通常動作中には低電位であり、故障状態中には高電位であるように、フィードバック装置に接続される。この目的のために、二次側の“健全な”電圧及び／又は電流レベルにより電流がオプトカプラダイオードを流れるが、二次側の“欠陥のある” 電圧及び／又は電流レベルは電流がオプトカプラダイオードを流れるのを防止するといった態様で、オプトカプラはフィードバック装置に接続される。これは、ＮＰＮトランジスタのコレクタ端子に対応するオプトカプラ出力の電圧の上昇をもたらす。この上昇した電圧は、図を参照してより詳細に説明されるように、コンバータ制御信号をラッチするために複数の半導体トランジスタをスイッチする。   There are various modes in which an optocoupler is connected between the primary side and the secondary side of the driver. As described above, an optocoupler is a diode connected between its input terminals and an NPN bipolar junction transistor (BJT) connected between its output terminals so that the transistor is “on” as long as current flows through the diode. And virtually. In a preferred embodiment of the present invention, the optocoupler is connected to a feedback device such that the first output terminal of the optocoupler is at a low potential during normal operation and is at a high potential during a fault condition. For this purpose, current flows through the optocoupler diode due to the “healthy” voltage and / or current level on the secondary side, while the “defective” voltage and / or current level on the secondary side causes the current to flow through the optocoupler diode. The optocoupler is connected to the feedback device in such a way as to prevent flow. This results in an increase in the voltage of the optocoupler output corresponding to the collector terminal of the NPN transistor. This increased voltage switches a plurality of semiconductor transistors to latch the converter control signal, as will be described in more detail with reference to the figures.

一般的に、絶縁ドライバのコンバータモジュールのＳＭＰＳ機能は、既製の集積回路を使用して実現される。したがって、本発明の好ましい実施形態では、保護回路は集積回路の対応するピンによりコンバータ制御信号を生成する。例えば、本発明の好ましい実施形態では、コンバータ制御信号がこのようなＩＣの適切な調整ピンに供給され得るので、故障状態が検出されると、コンバータ制御信号はＳＭＰＳを強制的に低出力動作モードにする。本発明のさらに好ましい実施形態では、このようなＩＣがＳＭＰＳのスイッチング周波数を調整するための入力ピンを有する場合、そのピンに供給されたコンバータ制御信号は、故障に応答してスイッチング周波数を上昇し得る。上昇したスイッチング周波数により、負荷端子の出力電圧及び電流が低下する。   In general, the SMPS function of an isolated driver converter module is realized using off-the-shelf integrated circuits. Thus, in a preferred embodiment of the present invention, the protection circuit generates a converter control signal with a corresponding pin of the integrated circuit. For example, in a preferred embodiment of the present invention, the converter control signal can be fed to the appropriate adjustment pin of such an IC, so that when a fault condition is detected, the converter control signal will force SMPS into a low power operating mode. To. In a further preferred embodiment of the present invention, when such an IC has an input pin for adjusting the SMPS switching frequency, the converter control signal supplied to that pin will increase the switching frequency in response to a fault. obtain. Due to the increased switching frequency, the output voltage and current at the load terminal decrease.

上述のように、ドライバの一次側でも故障が発生し得る。また、保護回路で故障が発生するか、又はオプトカプラ自体が故障する可能性がある。したがって、本発明の好ましい実施形態では、第１の故障状態に応答して第１のコンバータ制御信号が生成されて、オプトカプラの出力端子間の上昇した電圧となり、第２の故障状態に応答して第２のコンバータ調整信号が生成されて、オプトカプラの出力端子間の低下した電圧となる。このようにして、全体の装置の何れかの任意の故障状態が検出され、応答され得る。   As described above, a failure can also occur on the primary side of the driver. In addition, a failure may occur in the protection circuit, or the optocoupler itself may fail. Thus, in a preferred embodiment of the present invention, a first converter control signal is generated in response to the first fault condition resulting in an increased voltage across the optocoupler output terminals and in response to the second fault condition. A second converter adjustment signal is generated resulting in a reduced voltage across the optocoupler output terminals. In this way, any fault condition of any of the entire device can be detected and responded.

ドライバのスタートアップ又はシャットダウン中、フィードバック装置又はドライバの他の何れかの電圧及び／又は電流レベルは、それらの“通常の”レベルとは異なる場合がある。したがって、本発明のさらに好ましい実施形態では、故障検出及び応答は、ドライバのスタートアップ及び／又はシャットダウン間隔中は無効にされる。これは、例えば、ドライバがスタートアップ又はシャットダウン状態にあるかどうかを判定するために、コントローラＩＣの１つ以上の適切な出力ピンを（保護回路において）監視することにより、達成され得る。   During driver startup or shutdown, the feedback device or any other voltage and / or current level of the driver may differ from their “normal” levels. Thus, in a further preferred embodiment of the present invention, fault detection and response is disabled during driver startup and / or shutdown intervals. This can be accomplished, for example, by monitoring (in a protection circuit) one or more appropriate output pins of the controller IC to determine if the driver is in a startup or shutdown state.

本発明のこれら等の目的及び特徴は、添付の図面と併せて考慮される以下の詳細な説明から明らかになる。しかし、図面は説明の目的のためだけにデザインされており、本発明の範囲の定義としてではないことを理解されたい。   These objects and features of the invention will become apparent from the following detailed description considered in conjunction with the accompanying drawings. However, it should be understood that the drawings are designed for purposes of illustration only and are not intended as a definition of the scope of the invention.

本発明によるＬＥＤ照明装置の一実施形態のブロック図を示す。1 shows a block diagram of an embodiment of an LED lighting device according to the present invention. FIG. 本発明による保護回路の第１の実施形態を示す。1 shows a first embodiment of a protection circuit according to the invention. 本発明による保護回路の第２の実施形態を示す。2 shows a second embodiment of a protection circuit according to the invention. 図１のＬＥＤ照明装置の例示的なタイミング図を示す。FIG. 2 shows an exemplary timing diagram for the LED lighting device of FIG. 1.

図では、同様の番号は全体を通して同様のオブジェクトを示す。図中のオブジェクトは、必ずしも縮尺通りに描かれていない。   In the figures, like numerals refer to like objects throughout. Objects in the figures are not necessarily drawn to scale.

図１は、本発明によるＬＥＤ照明装置５の実施形態のブロック図を示し、本発明による絶縁ドライバ２は、主電源４と負荷３との間に接続される。入力段２０はＡＣ／ＤＣ変換を行い、電力コンバータ（例えばＳＭＰＳコンバータ）２１は、ＤＣ電力をＬＥＤ負荷３を駆動することに適した形式に変換する。ドライバ２のフィードバック装置２２は、動作中の電圧及び電流レベルを監視するために、コンバータ２１と負荷３との間に接続される。図示されていないが、一次側ＰＳ上のマイクロコントローラと二次側ＳＳ上のマイクロコントローラとは、様々な制御動作を実行するために実装され得る。ドライバ２は、（主電源４に接続された）一次側ＰＳと（負荷３に接続された）二次側ＳＳとに分割され、冒頭で説明されたような特定の安全基準を満たすために、これらは（破線で示されたように）互いに分離又は絶縁されなければならない。この実施形態では、保護がコンバータコントローラ１により達成され、全体の装置５中の何れかに故障が発生した場合、ＳＭＰＳコンバータ２１を低出力動作モードにする。低出力動作モードでは、ドライバ２の出力の電圧及び電流は、冒頭で述べられた制限を超えない。図２と図３とを参照して説明されるように、これは、スイッチング回路装置１１によりコンバータモジュール２１に印加される制御信号により達成される。図は、フィードバック装置２２と、オプトカプラ１０と、スイッチング回路装置１１と、コンバータモジュール２１とを通る制御ループを示す。   FIG. 1 shows a block diagram of an embodiment of an LED lighting device 5 according to the invention, wherein an insulation driver 2 according to the invention is connected between a main power supply 4 and a load 3. The input stage 20 performs AC / DC conversion, and a power converter (for example, SMPS converter) 21 converts DC power into a format suitable for driving the LED load 3. The feedback device 22 of the driver 2 is connected between the converter 21 and the load 3 in order to monitor the operating voltage and current level. Although not shown, the microcontroller on the primary side PS and the microcontroller on the secondary side SS can be implemented to perform various control operations. The driver 2 is divided into a primary side PS (connected to the main power supply 4) and a secondary side SS (connected to the load 3) in order to meet certain safety standards as explained at the beginning. They must be separated or insulated from each other (as indicated by the dashed lines). In this embodiment, protection is achieved by the converter controller 1 and the SMPS converter 21 is put into a low power operating mode if a failure occurs in any of the entire device 5. In the low power mode of operation, the voltage and current at the output of driver 2 do not exceed the limits stated at the beginning. As explained with reference to FIGS. 2 and 3, this is achieved by a control signal applied to the converter module 21 by the switching circuit device 11. The figure shows a control loop through the feedback device 22, the optocoupler 10, the switching circuit device 11 and the converter module 21.

図２は、本発明による保護回路１の第１の実施形態を示す。図は、ドライバの一次側ＰＳと二次側ＳＳとの間に単一のオプトカプラ１０を示す。オプトカプラの第１の入力端子は二次側上の高電位ＳＳ＿ＨＩに接続され、他方の入力端子ＳＳ＿ＦＢは図１のフィードバック装置２２に接続されるので、ドライバの二次側の電圧及び電流レベルが問題ない限り、オプトカプラ１０の入力端子間に電流が流れる。スイッチング回路装置１１は、オプトカプラ１０の出力端子間に接続される。この実施形態では、信号ＣＩ、ＶＣＯＮ、ＳＴＢＹは、ＳＭＰＳ ＩＣパッケージ２１から生じる。信号ＣＩは、ＳＭＰＳ ＩＣの調整ピンであり、ローに引き下げられるとＳＭＰＳコンバータを低出力動作モードにし、信号ＶＣＯＮは、ＳＭＰＳ ＩＣの追加の調整ピンであり、信号ＳＴＢＹは、ドライバがスタートアップ／シャットダウンモードであるときを示す。特定のノードは、端子ＰＳ＿ＨＩ１、ＰＳ＿ＨＩ２により適切な高レベルに保持されるか、グラウンドＧＮＤ又は負電位ＰＳ＿ＮＥＧへの接続により、適切な低電位に保持される。   FIG. 2 shows a first embodiment of a protection circuit 1 according to the invention. The figure shows a single optocoupler 10 between the primary side PS and the secondary side SS of the driver. Since the first input terminal of the optocoupler is connected to the high potential SS_HI on the secondary side and the other input terminal SS_FB is connected to the feedback device 22 of FIG. 1, the voltage and current levels on the secondary side of the driver are problematic. Unless otherwise, current flows between the input terminals of the optocoupler 10. The switching circuit device 11 is connected between the output terminals of the optocoupler 10. In this embodiment, the signals CI, VCON, STBY originate from the SMPS IC package 21. Signal CI is the SMPS IC adjustment pin, which when pulled low places the SMPS converter into a low power mode of operation, signal VCON is an additional adjustment pin of the SMPS IC, and signal STBY is the driver startup / shutdown mode. When is. A particular node is held at an appropriate high level by terminals PS_HI1, PS_HI2, or is held at an appropriate low potential by connection to ground GND or negative potential PS_NEG.

フィードバック信号ＳＳ＿ＦＢが“健全な”低電圧に保持されている限り、オプトカプラ１０のＮＰＮトランジスタは通常動作中に導通するので、ドライバの健全な動作はノードＮ２０の低電圧により特徴づけられる。二次側、負荷、又はコンバータモジュールの故障中は、オプトカプラダイオードに流れる電流が少なくなるか、又は電流が流れなくなるように、この端子ＳＳ＿ＦＢに高電圧が印加され、その結果、ノードＮ２０の電圧が上昇する。これにより、ＰＮＰトランジスタＱ２０がオンにされるので、ＮＰＮトランジスタＱ２１もオンにされ、次いでＳＭＰＳ ＩＣのＣＩピンをノードＮ２１を介してローレベルに引き下げる。回路部分２０の遅延要素Ｃｄｅｌａｙは、ノードＮ２０での過渡電圧上昇が故障応答を引き起こさないことを保証する。 As long as the feedback signal SS_FB is held at a “healthy” low voltage, the NPN transistor of optocoupler 10 conducts during normal operation, so that the healthy operation of the driver is characterized by the low voltage at node N20. During the failure of the secondary side, the load, or the converter module, a high voltage is applied to this terminal SS_FB so that the current flowing through the optocoupler diode is reduced or no longer flows, so that the voltage at the node N20 is To rise. Accordingly, since the PNP transistor Q20 is turned on, the NPN transistor Q21 is also turned on, and then the CI pin of the SMPS IC is pulled down to a low level via the node N21. The delay element C delay of the circuit part 20 ensures that the transient voltage rise at node N20 does not cause a fault response.

この例示的な実施形態では、入力信号ＳＴＢＹはアクティブローであり、ドライバがスタートアップ／シャットダウンモード（ロー）又は通常動作モード（ハイ）にあるときを示す。したがって、ドライバのスタートアップ又はシャットダウン中に、スタンバイ回路部分２４のトランジスタＱ２３が導通し、トランジスタＱ２４が導通することを保証し、次いでノードＮ２０をローに引き下げる。これは、保護回路１１を事実上無効にする。   In this exemplary embodiment, the input signal STBY is active low, indicating when the driver is in startup / shutdown mode (low) or normal operating mode (high). Thus, during driver startup or shutdown, transistor Q23 of standby circuit portion 24 conducts, ensuring that transistor Q24 conducts, and then pulls node N20 low. This effectively disables the protection circuit 11.

故障状態が発生すると、それが一時的であるか永続的であるかに関らず、コンバータを“低出力”動作モードにした結果として、上述のように“ラッチ”され、次いでフィードバック装置がオプトカプラ入力端子ＳＳ＿ＦＢに高電圧を維持するようにさせる。   When a fault condition occurs, whether it is temporary or permanent, it is “latched” as described above as a result of putting the converter into a “low power” mode of operation, and then the feedback device is then optocoupler. A high voltage is maintained at the input terminal SS_FB.

ＣＩピン回路経路に故障が発生した場合、トランジスタＱ２１が導通し、したがってＮ２０が低電位に引き下がり、結果としてトランジスタＱ２２が導通する。これは、ＶＣＯＮをローに引き下げることにより、ＳＭＰＳ ＩＣを低出力動作モードにする効果がある。オプトカプラ１０が故障した場合、回路部分２３は、ノードＮ２０の電圧が上昇することを保証し、その結果、上述のようにピンＣＩがローに引き下げられる。マイクロコントローラへの出力信号ＵＣ＿ＯＵＴは、通常動作中に故障がないときはローであり、故障状態が検出され“ラッチ”されるときはハイである。   In the event of a failure in the CI pin circuit path, transistor Q21 conducts, thus N20 is pulled to a low potential, resulting in transistor Q22 conducting. This has the effect of putting the SMPS IC into a low power operating mode by pulling VCON low. If optocoupler 10 fails, circuit portion 23 ensures that the voltage at node N20 will rise, so that pin CI is pulled low as described above. The output signal UC_OUT to the microcontroller is low when there is no failure during normal operation and is high when a failure condition is detected and “latched”.

回路部分２１、２３、２５は、コンバータＩＣの接地端子を共有する一方で、回路部分２４は、残りのドライバ回路と接地される。当業者は、本明細書に示される回路要素に精通し、所望の動作を達成するために適切な部品とその値とを選択し得る。   The circuit parts 21, 23, 25 share the ground terminal of the converter IC, while the circuit part 24 is grounded with the rest of the driver circuit. Those skilled in the art are familiar with the circuit elements shown herein and can select appropriate components and their values to achieve the desired operation.

図３は、本発明による保護回路１の第２の実施形態を示す。ここでは、図２の回路と同様に、故障中のノードＮ３０の高電圧により、トランジスタＱ３０、Ｑ３１がオンにされるので、出力信号ＣＦの電圧が上昇する。この例示的な実施形態では、出力ＣＦは、ＳＭＰＳ ＩＣの周波数調整入力ピンに接続される。このピンの電圧レベルは、ＳＭＰＳ ＩＣのスイッチング周波数を判定する。故障中に出力ＣＦの電圧を上げることにより、ＳＭＰＳのスイッチング周波数が上昇され、これにより出力電圧及び電流が低下するので、ドライバが冒頭で述べられた安全要件に準拠する。ここでもまた、遅延要素Ｃｄｅｌａｙは、ノードＮ３０の過渡電圧上昇が故障応答を引き起こさないことを保証する。 FIG. 3 shows a second embodiment of the protection circuit 1 according to the invention. Here, similarly to the circuit of FIG. 2, the transistors Q30 and Q31 are turned on by the high voltage of the node N30 in failure, so that the voltage of the output signal CF rises. In this exemplary embodiment, the output CF is connected to the frequency adjustment input pin of the SMPS IC. The voltage level on this pin determines the switching frequency of the SMPS IC. Increasing the voltage of the output CF during a failure will increase the SMPS switching frequency, thereby reducing the output voltage and current, so the driver will comply with the safety requirements stated at the outset. Again, the delay element C delay ensures that the transient voltage rise at node N30 does not cause a fault response.

定常状態又は通常動作中、ノードＮ３０の電圧は、ＣＩピン上の電圧を、クランプ電圧以下、例えば、ＳＭＰＳ ＩＣにより指定される３．２Ｖ以下に保つ必要がある。これは、ノードＮ３０の最大“通常モード”電圧を判定し、故障状態“トリガレベル”は、このレベルより上でなければならない。ＣＩピン電流がゼロのとき、すなわち定常状態動作中に、ノードＮ３０の電圧ＵＮ３０は、

Figure 2018510481
により与えられ、ＵＣＩ＿ｃｌａｍｐはＳＭＰＳ ＩＣにより指定されるＣＩピンのクランプ電圧であり、Ｖｄはダイオード両端の電圧降下である。 During steady state or normal operation, the voltage at node N30 needs to keep the voltage on the CI pin below the clamp voltage, eg, below 3.2V as specified by the SMPS IC. This determines the maximum “normal mode” voltage at node N30, and the fault condition “trigger level” must be above this level. When the CI pin current is zero, ie during steady state operation, the voltage U N30 at node N30 is
Figure 2018510481
 Provided by, U CI_clamp is clamp voltage of CI pin specified by SMPS IC, V d is the voltage drop across the diode.

故障のためにオプトカプラトランジスタが導通していないと、ノードＮ３０の電圧は、ＣＩピンのクランプ電圧により制限される。この電圧は、

Figure 2018510481
により表され得、Ｒ１、Ｒ２は抵抗値であり、ＰＳ＿ＨＩ１は一次側から供給される高電圧であり、ＶｂｅはトランジスタＱ３０の両端の電圧降下である。 If the optocoupler transistor is not conducting due to a failure, the voltage at node N30 is limited by the clamp voltage at the CI pin. This voltage is
Figure 2018510481
 R1 and R2 are resistance values, PS_HI1 is a high voltage supplied from the primary side, and V be is a voltage drop across the transistor Q30.

ノードＮ３０の電圧が一定のハイレベルに達すると、トランジスタＱ３０が導通し始める。次いで、これは、トランジスタＱ３１を駆動し、その結果、ＳＭＰＳ ＩＣのＣＦピン内に定義された電流が注入されることにより、スイッチング周波数が上昇される。このより高いスイッチング周波数では、出力電圧、電流、及び電力は、ＵＬクラス２ドライバの限界以下に留まる。保護回路の“トリガレベル”は、式（１）と式（２）とで与えられる電圧の間にあるべきであり、トリガ感度は、抵抗器Ｒ２と組み合わせてトリガ遅延を定義するキャパシタＣｄｅｌａｙにより調整され得る。 When the voltage at node N30 reaches a certain high level, transistor Q30 begins to conduct. This in turn drives transistor Q31 so that the switching frequency is increased by injecting a defined current into the CF pin of the SMPS IC. At this higher switching frequency, output voltage, current, and power stay below the limits of UL class 2 drivers. The “trigger level” of the protection circuit should be between the voltages given by equation (1) and equation (2), and the trigger sensitivity is determined by the capacitor C delay which in combination with resistor R2 defines the trigger delay. Can be adjusted.

スタートアップ段階中、ＣＩピンは、例えば０．３８Ｖのような、低い電圧を有する。この電圧は、スタートアップ中の保護を防止するために、Ｑ３３を介してノードＮ３０の電圧をクランプする。この実施形態では、ドライバマイクロコントローラから生じる信号ＵＣ＿ＩＮは、ＳＭＰＳコンバータの定常状態動作中はローである。またあるときには、この信号がハイであるので、ノードＮ３０を低電位に引き下げるためにトランジスタＱ３４が導通し、スタートアップ又はシャットダウン中にＣＩピンがローに引き下げられないように、トランジスタＱ３０、Ｑ３１が“オフ”に留まることを保証する。例えば、シャットダウン中に、バス電圧が低下する。一定の閾値以下に低下すると、ノードＮ３０の電圧を低レベルに保ち、スイッチオフ中の保護を防止しながら、高信号ＵＣ＿ＩＮを用いて一次側マイクロコントローラによりトランジスタＱ３４がオンにされる。一次側マイクロコントローラがない場合、トランジスタＱ３４は、当業者に知られるように、追加のスイッチを使用して制御され得る。   During the start-up phase, the CI pin has a low voltage, for example 0.38V. This voltage clamps the voltage at node N30 via Q33 to prevent protection during start-up. In this embodiment, the signal UC_IN originating from the driver microcontroller is low during steady state operation of the SMPS converter. At other times, since this signal is high, transistor Q34 conducts to pull node N30 to a low potential, and transistors Q30 and Q31 are “off” so that the CI pin is not pulled low during startup or shutdown. Guarantee that you stay "". For example, the bus voltage drops during shutdown. When falling below a certain threshold, transistor Q34 is turned on by the primary microcontroller using high signal UC_IN, keeping the voltage at node N30 low and preventing protection during switch-off. In the absence of a primary side microcontroller, transistor Q34 can be controlled using additional switches, as is known to those skilled in the art.

ＣＩピン回路経路に故障が発生した場合、トランジスタＱ３５が導通するので、ノードＮ３０の電圧が低下し、その結果、回路部３２のトランジスタＱ３２によりピンＶＣＯＮが引き下げられ、結果としてＳＭＰＳ ＩＣは低出力動作モードにされる。オプトカプラが故障した場合、ノードＮ３０の電圧は入力ＰＳ＿ＨＩ１のために上昇し、その結果、上述のようなトランジスタＱ３０、Ｑ３１の動作によりピンＣＩはローに引き下げられる。   When a failure occurs in the CI pin circuit path, the transistor Q35 is turned on, so that the voltage at the node N30 is lowered. As a result, the pin VCON is pulled down by the transistor Q32 in the circuit unit 32, and as a result, the SMPS IC operates at a low output. Be in mode. If the optocoupler fails, the voltage at node N30 rises due to input PS_HI1, and as a result, pin CI is pulled low by the operation of transistors Q30 and Q31 as described above.

図４は、図２の保護回路を用いた図１のＬＥＤ照明装置の例示的かつ非常に単純化されたタイミング図を示す。関連する信号のみが表示される。明確にするために、実際の信号値は示されず、代わりに各信号の最小及び最大レベルのみが示される。スタートアップモードＭＳＴＡＲＴＵＰ中、ドライバは主電源に接続され、バス電圧はＳＭＰＳコンバータに印加される。一次側上のマイクロコントローラが動作を開始し、電圧レベルＰＳ＿ＨＩ１を供給する。二次側マイクロコントローラもアクティブになると、信号ＳＴＢＹは、ドライバが現在通常動作モードＭＮＯＲＭＡＬであることを示す。ＳＭＰＳ ＩＣへの調整入力ＣＩが高いので、定格出力電圧及び電流が負荷に供給される。この動作モードＭＮＯＲＭＡＬは、任意の持続時間にわたって持続し得る。時刻ｔＦに示されるように、故障が発生すると、ノードＮ２０の電圧は“故障レベル”に上昇する。これは、例えば、オプトカプラ入力端子ＳＳ＿ＦＢがハイに引き上げられたときに起こり得る。誤ったトリガを避けるために、（キャパシタＣｄｅｌａｙにより判定される）遅延ｔｄｅｌａｙの後、ＣＩピンはローに引き下げられる。これは、ドライバの出力の電圧及び電流がＵＬクラス２ドライバに必要とされる閾値レベル以下である間、上述のように、ドライバを低出力モードＭＬＯにする。この状態ＭＬＯは、上述のようにドライバが主電源から切断されるまで持続する。これについては図示されていないが、負荷をオフにすることにより通常動作が通常のやり方で閉じられると、故障保護回路を無効にするために信号ＳＴＢＹがローに引き下げられる間にドライバはシャットダウンモードに入り、したがって通常動作されるやり方でシステムがシャットダウンすることが可能になる。 4 shows an exemplary and highly simplified timing diagram of the LED lighting device of FIG. 1 using the protection circuit of FIG. Only relevant signals are displayed. For clarity, the actual signal values are not shown, instead only the minimum and maximum levels of each signal are shown. During start-up mode M STARTUP , the driver is connected to the main power supply and the bus voltage is applied to the SMPS converter. The microcontroller on the primary side starts operation and supplies the voltage level PS_HI1. When the secondary microcontroller is also active, the signal STBY indicates that the driver is currently in normal operating mode M NORMAL . Since the regulation input CI to the SMPS IC is high, the rated output voltage and current are supplied to the load. This mode of operation M NORMAL can last for any duration. As shown at time t F , when a failure occurs, the voltage at the node N20 rises to the “failure level”. This can occur, for example, when the optocoupler input terminal SS_FB is pulled high. To avoid false triggers, after a delay t delay (determined by capacitor C delay ), the CI pin is pulled low. This places the driver in a low output mode M LO as described above while the driver output voltage and current are below the threshold level required for the UL class 2 driver. This state M LO lasts until the driver is disconnected from the main power supply as described above. Although not shown, when normal operation is closed in the normal manner by turning off the load, the driver goes into shutdown mode while signal STBY is pulled low to disable the fault protection circuit. Allows the system to shut down in a manner that is entered and thus normally operated.

本発明は、本発明についての好ましい実施形態及びバリエーションの形式で開示されているが、これらに対して、本発明の範囲から逸脱することなく、多数の追加的な修正及びバリエーションがなされ得ることが理解されるであろう。   While this invention has been disclosed in the form of preferred embodiments and variations thereof, it will be appreciated that numerous additional modifications and variations can be made thereto without departing from the scope of this invention. Will be understood.

明確にするために、本願全体にわたり“ａ”又は“ａｎ”の使用は複数を除外するものではなく、“含む”は他のステップ又は要素を除外するものではないことを理解されたい。“ユニット”又は“モジュール”の言及は、複数のユニット又はモジュールの使用を排除するものではない。
For clarity, it should be understood that the use of “a” or “an” does not exclude a plurality and “includes” does not exclude other steps or elements throughout this application. Reference to “unit” or “module” does not exclude the use of multiple units or modules.

Claims (13)

負荷に電圧及び電流出力を供給するコンバータモジュールと、絶縁ドライバの動作中に電圧及び／又は電流を監視するフィードバック装置と、前記コンバータモジュールにコンバータ制御信号を供給するコンバータコントローラとを含む、絶縁ドライバであって、前記コンバータコントローラは、
入力端子により前記フィードバック装置に接続された単一のオプトカプラであって、故障状態を示すために前記単一のオプトカプラの出力トランジスタが導通していない、前記単一のオプトカプラと、
前記単一のオプトカプラの出力端子の両端の電圧が故障状態を示すとき、前記絶縁ドライバの前記コンバータモジュールを低出力モードにするためのコンバータ制御信号を生成する複数の半導体スイッチを含む、前記単一のオプトカプラの出力端子に接続されたスイッチング回路装置と
を含む、絶縁ドライバ。 An isolated driver comprising: a converter module that provides voltage and current output to a load; a feedback device that monitors voltage and / or current during operation of the isolated driver; and a converter controller that provides a converter control signal to the converter module. And the converter controller
A single optocoupler connected to the feedback device by an input terminal, wherein the output transistor of the single optocoupler is not conducting to indicate a fault condition; and
The single optocoupler includes a plurality of semiconductor switches that generate a converter control signal for placing the converter module of the isolated driver into a low output mode when a voltage across an output terminal of the single optocoupler indicates a fault condition; And a switching circuit device connected to the output terminal of the optocoupler. 前記フィードバック装置は、前記絶縁ドライバの二次側に設けられ、前記コンバータコントローラは、前記絶縁ドライバの一次側に設けられる、請求項１に記載の絶縁ドライバ。   The insulated driver according to claim 1, wherein the feedback device is provided on a secondary side of the insulated driver, and the converter controller is provided on a primary side of the insulated driver. 前記スイッチング回路装置は、故障状態に応答してコンバータ制御信号をラッチする、請求項１又は２に記載の絶縁ドライバ。   The insulated driver according to claim 1, wherein the switching circuit device latches a converter control signal in response to a failure state. 前記スイッチング回路装置は、所定の持続時間だけ故障状態応答を遅延させる遅延要素を含む、請求項１乃至３の何れか一項に記載の絶縁ドライバ。   4. The isolated driver according to claim 1, wherein the switching circuit device includes a delay element that delays a fault condition response by a predetermined duration. 5. 前記単一のオプトカプラは、前記単一のオプトカプラの第１の出力端子が、通常動作中には低電位であり、故障状態中には高電位であるように、前記フィードバック装置に接続される、請求項１乃至４の何れか一項に記載の絶縁ドライバ。   The single optocoupler is connected to the feedback device such that a first output terminal of the single optocoupler is at a low potential during normal operation and is at a high potential during a fault condition; The insulation driver as described in any one of Claims 1 thru | or 4. 前記コンバータモジュールは、集積回路を含み、前記スイッチング回路装置は、前記集積回路の対応するピンに供給するためのコンバータ制御信号を生成する、請求項１乃至５の何れか一項に記載の絶縁ドライバ。   6. The isolation driver according to claim 1, wherein the converter module includes an integrated circuit, and the switching circuit device generates a converter control signal to be supplied to a corresponding pin of the integrated circuit. . コンバータ制御信号が、故障状態に応答して前記コンバータモジュールのスイッチング周波数を増大させる、請求項１乃至６の何れか一項に記載の絶縁ドライバ。   The isolated driver according to any one of claims 1 to 6, wherein the converter control signal increases the switching frequency of the converter module in response to a fault condition. 第１の故障状態に応答して第１のコンバータ制御信号が生成されて、前記単一のオプトカプラの前記出力端子間の上昇した電圧となり、第２の故障状態に応答して第２のコンバータ制御信号が生成されて、前記単一のオプトカプラの前記出力端子間の低下した電圧となる、請求項１乃至７の何れか一項に記載の絶縁ドライバ。   A first converter control signal is generated in response to a first fault condition, resulting in an increased voltage across the output terminals of the single optocoupler, and a second converter control in response to a second fault condition. The isolated driver according to any one of claims 1 to 7, wherein a signal is generated resulting in a reduced voltage across the output terminals of the single optocoupler. ＵＬクラス２ドライバとして実現される、請求項１乃至８の何れか一項に記載の絶縁ドライバ。   The insulated driver according to claim 1, which is realized as a UL class 2 driver. 主電源からＬＥＤ照明負荷を駆動するために請求項１乃至９の何れか一項に記載の絶縁ドライバを含む、ＬＥＤ照明装置。   An LED lighting device comprising the insulation driver according to claim 1 for driving an LED lighting load from a main power source. 絶縁ドライバのフィードバック装置に接続するための入力端子を含む単一のオプトカプラであって、故障状態を示すために前記単一のオプトカプラの出力トランジスタが導通していない、前記単一のオプトカプラと、
前記単一のオプトカプラの出力端子間の電圧が故障状態を示すとき、前記絶縁ドライバのコンバータモジュールを低出力モードにするコンバータ制御信号を生成する、複数の半導体スイッチを含む、前記単一のオプトカプラの前記出力端子に接続されたスイッチング回路装置と
を含む、絶縁ドライバ用のコンバータコントローラ。 A single optocoupler including an input terminal for connection to an isolated driver feedback device, the single optocoupler output transistor not conducting to indicate a fault condition; and
The single optocoupler includes a plurality of semiconductor switches that generate a converter control signal that causes the converter module of the isolated driver to enter a low output mode when a voltage across the output terminals of the single optocoupler indicates a fault condition. A converter controller for an insulated driver, comprising: a switching circuit device connected to the output terminal. 負荷に電圧及び電力出力を供給するためのコンバータモジュールを含む、絶縁ドライバを動作させる方法であって、
前記絶縁ドライバの動作中に、電圧及び／又は電流を監視するために、フィードバック装置からフィードバック信号を供給するステップと、
前記フィードバック信号を、前記コンバータモジュールを制御するスイッチング回路装置にオプトカプラを介して転送するステップと、
故障状態を示すために前記オプトカプラの出力トランジスタが導通しないようにするフィードバック信号を供給するステップと、
前記オプトカプラの出力端子間の電圧が故障状態を示すとき、前記絶縁ドライバの前記コンバータモジュールを低出力モードにするステップと
を含む、方法。 A method of operating an isolated driver, including a converter module for providing voltage and power output to a load, comprising:
Providing a feedback signal from a feedback device to monitor voltage and / or current during operation of the isolation driver;
Transferring the feedback signal to a switching circuit device that controls the converter module via an optocoupler;
Providing a feedback signal that prevents the output transistor of the optocoupler from conducting to indicate a fault condition;
Placing the converter module of the isolation driver in a low output mode when a voltage across the output terminals of the optocoupler indicates a fault condition. 前記絶縁ドライバのスタートアップ及び／又はシャットダウン間隔中は、前記スイッチング回路装置を無効にするステップを含む、請求項１２に記載の方法。
The method of claim 12, comprising disabling the switching circuit device during a startup and / or shutdown interval of the isolation driver.
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